物理化學實驗過程量化評價體系初探

趙明 李宏剛 郭彩紅 王健禮

摘 要：實驗教學是高校教學體系的重要組成部分，根據物理化學實驗教學的特點，對傳統的物理化學實驗考核方法進行分析，引入過程考核，對學生的學習成果進行 “量化”管理，建立一套多指標的物理化學實驗課程量化評價體系。激發學生學習物理化學實驗的主動性，提高學生觀察力、分析問題和解決問題的能力，從而培養學生的綜合能力。

關鍵詞：物理化學實驗; 過程考核; 指標量化

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ?文章編號：1006-3315（2020）9-153-002

物理化學實驗是高等學?；瘜W類、化工類、材料、環境、生物、醫藥等專業本科生的必修課，也是化學實驗教學的組成部分。物理化學實驗是以實驗手段研究物質的物理化學性質及其化學反應性能間關系的一門學科，是物理化學理論課程的延續和對理論的驗證。培養學生用所學的理論原理設計實驗方案，選擇儀器設備和實驗條件，以獲取待測物理量的能力。訓練學生觀察實驗現象，正確記錄和處理實驗數據，判斷所得實驗結果的可靠性，分析主要誤差的來源以及減小或消除實驗誤差等。培養學生的基本技能、創新意識和科學素養;更是提高學生發現問題、分析問題和解決問題能力的重要手段之一。物理化學實驗主要由實驗預習、實驗操作以及實驗報告等幾部分構成，科學合理的評價學生實驗成績至關重要，不僅會直接影響學生學習的積極性，還會對學生的學習方法、學習態度起著重要的導向作用。因此，采用合適的方法對學生的實驗成績進行合理的評價，是物理化學實驗教學中的一個十分重要的內容。本文對建立科學合理的實驗成績評價方式作了積極的探索。

一、傳統物理化學實驗考核模式存在的不足

1.過程參與不足，考核內容單一

傳統的實驗成績評價一般按實驗報告和期末考試成績來評定，不能真實、全面、科學有效地反映學生掌握實驗的情況。對于實驗報告，主要是從內容的完整性、格式的規范性、數據處理的合理性等方面進行考察，實驗報告只是實驗訓練后的一種書面化的呈現，沒有顯示出實驗過程的參與程度，比如實驗的參與度、紀律、聽課效果、團隊協作、儀器使用、動手能力、衛生安全以及內容擴展等科學素養沒有體現出來。實驗報告不能完整地反映學生實驗過程的真實情況，如果過分地突出實驗報告的比例，會出現有部分學生為了平時成績拿高分而抄襲他人實驗報告的情況。期末實驗考試傳統做法是在理論考試中摻雜少量與實驗相關的內容，占的分值很低，吸引不了學生對該課程的重視，達不到實驗課的教學要求。這種評價方式不能全面地反映學生在實驗過程中的真實情況，不利于學生實驗技能和創新能力的培養，不利于實驗教學質量的提高。

2.粗獷式考核，評分標準不統一

在傳統的考核方式中，由于實驗成績評定方法不統一，對實驗報告的評分在具體操作中存在很大的模糊評分區間。教師在評分過程中會根據自己的側重點進行打分，不同的老師之間有一定的差異性，在總成績的評定上存在一定程度的隨意性和片面性，不能全面、科學地反映學生掌握實驗技能和實驗知識的情況，難以讓學生信服。存在的這些問題，會嚴重影響學生學習的積極性，影響實驗教學的質量。因此，制定科學合理的、操作性和實效性兼備的實驗成績評定標準是十分必要的。

二、改革實驗課程成績評價方式，建立科學的考核體系

實驗課程成績評定是實驗教學的重要環節，考核學生綜合實驗能力的同時，也反饋實驗教學的效果。傳統的成績評價方式主要根據實驗報告成績和期末成績來評定，忽視了實驗過程中基本能力的訓練和養成，這樣不利于學生綜合素質的提高，也不利于嚴謹科學態度的形成。

為了更科學全面地評價學生的學習過程，建立多元實驗考核方法，統籌考核實驗過程與實驗結果，激發學生實驗興趣，提高實驗能力。

1.注重過程考核，建立多元化實驗考核方法

根據物理化學實驗的特點和規律，采用過程考核與結果考核相結合，提倡將評價指標嵌入到教學的全過程。關注學習過程，重視一切實驗結果，建立與之相適應的多元化實驗考核方法[1]?？己藢W生理論和實驗相結合的能力、體系運用能力、基本物理化學研究方法及實驗技能的掌握能力以及設計實驗的綜合能力等。因此，需建立多元化實驗考核方法，覆蓋考核實驗的設計、過程及實驗結果，科學合理評定學生學習效果，激發學生實驗興趣、提高綜合素質。平時考核主要是對學生的學習過程進行跟蹤考查，以學生平時實驗過程為成績評定中心，具體內容包括：實驗預習、實驗操作、衛生安全、原始記錄、團隊協作及實驗報告等。實驗考試考核則主要針對學生實驗運用的理論基礎和操作技能進行考查，以學生考試情況為成績評定中心，具體考核內容包括：實驗筆試和基本操作技能。通過平時考查（70%）和實驗考試（30%）相結合的方式，合理設定各部分所占比例，科學有效地對學生進行學習效果評定，促進教與學的協同提高。

2.指標量化，規范評定標準

平時成績以每次實驗按照百分制進行計算，然后統計一學期的平均分，平時成績占總成績的70%，期末考核占總成績的30%。這種考核方式注重學生在每個實驗過程中的綜合表現和實驗報告的質量。以過程評價為依托，對學生的學習結果進行必要的“量化”管理，建立物理化學實驗課程量化評價體系[2]。根據實驗教學內容，采取分項考核記分的方式，在實驗的各個階段實現規范化管理，學生的平時成績一般按以下三方面進行計分考核。

實驗預習部分（15分）。要求學生在做實驗前對實驗教材及有關參考書進行仔細認真的閱讀，掌握實驗原理、明確實驗目的、了解實驗裝置及注意事項、完成預習報告。

（1）掌握實驗原理及目的。物理化學實驗通常采用大循環的方式安排，實驗內容往往超前于理論課程講授的內容，對原理的預習多下功夫，加深理論和概念的理解和掌握。（5分）

（2）了解實驗裝置及注意事項。物理化學實驗都是用多種儀器組成一個實驗體系，各部分協調配合進行實驗。根據實驗裝置的性能特點、掌握實驗體系中各組成部分的特點及工作原理，掌握有關測試儀器的使用方法。（6分）

（3）預習報告。有目的的實驗預習可以訓練學生的科學素養，有利于提高學生的思維能力和動手能力。預習報告內容包括實驗目的、實驗原理、操作步驟及注意事項、待測參數及測試方法等，并提出實驗中可能出現的問題。（4分）

實驗過程部分（50分）。實驗過程能直觀體現學生對實驗內容的理解和對儀器操作的掌握能力，在實驗成績考核中應占有較大的比重。教師在指導過程中，可根據以下6個方面進行成績評定：

（1）操作過程是否規范熟練（8分）;（2）對實驗現象的觀察和原始數據的記錄是否準確（10分）;（3）儀器、儀表的使用方法是否正確（7分）;（4）實驗過程中是否注意紀律，衛生及安全（5分）;（5）在整個實驗中，動手能力及團隊協作能力是否體現（10分）;（6）實驗過程中發現和解決問題的能力（10分）。

實驗操作完成后，由指導教師檢查其原始記錄、實驗裝置及衛生情況，經確認合格簽字后方可離去，讓學生養成實事求是的科學態度。

實驗報告部分（35分）

實驗報告是學生對所做實驗的分析與總結，是對實驗現象作出科學分析的具體體現，通過該過程的鍛煉，可初步培養學生的邏輯思維和科學研究能力，為今后學生的學習和開展科學研究工作奠定堅實的基礎。完整的實驗報告應包括實驗目的、實驗原理、實驗儀器及藥品、實驗條件、操作步驟、原始數據、數據處理以及結果和討論等。其考核內容包括：

（1）實驗數據的完整性及處理過程和結果（10分）;（2）工作圖表是否規范和準確（5分）;（3）對實驗現象和實驗數據進行科學分析討論（10分）;（4）思考題的解答（5分）;（5）對實驗內容，實驗方法和儀器設備等提出相關改進意見（5分）。

總之，通過建立這種綜合的實驗課程考核體系，能較全面，客觀地反映學生對實驗知識和基本技能的掌握情況，有助于加強學生綜合素質的培養。

參考文獻：

[1]趙明，鐘志宇，李宏剛，王健禮，王玉良.物理化學基礎實驗成績評定方法初探[J]實驗科學與技術，2013，11（5）：272-274

[2]陳素艷，林鄭忠，歐光南.物理化學實驗量化評價體系的構建[J]實驗室研究與探索，2019，38（4）：179-183